Enviado por Paulo Augusto Manfron
Resumo Com o objetivo de caracterizar o padrão da variação de fitomassa seca de raízes, hastes, folhas e órgãos reprodutivos da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.) em função do desenvolvimento relativo (ou número de grausdia relativo) e de diferentes doses de nitrogênio, um experimento foi conduzido na área do Departamento de Produção Vegetal, Universidade de São Paulo, Piracicaba-SP, com a variedade cultivada IAC-Carioca Tybatã. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições e vinte e sete tratamentos, constituídos de combinações dos fatores doses de nitrogênio (0, 60 e 120 kg.ha-1) e épocas de avaliação (9 estádios fenológicos). Foram avaliados fitomassa seca de raízes (FSr), hastes (FSh), folhas (FSf), órgãos reprodutivos (FSor) e fitomassa seca total (FST) em cada estádio fenológico. Foram ajustados dois tipos de modelo para cada órgão: um considerando a fitomassa seca absoluta e outro considerando a fitomassa seca relativa (relação entre o valor da fitomassa seca observada em cada época e o valor máximo observado de fitomassa seca), ambos em função do desenvolvimento relativo da cultura. Observou- se um padrão de variação sigmóide para FSor e FST. Para FSh e FSf, o padrão foi sigmóide até o ponto de máximo valor, com posterior declínio. Nas doses 0 e 120 kg.ha-1 de N para FSr, o padrão foi semelhante ao da FSor e FST; na dose 60 kg.ha-1, ocorreu declínio da fitomassa no final do ciclo. Concluiu-se que: (i) os modelos propostos são adequados para caracterizar a variação de fitomassa seca total, bem como de raízes, hastes, folhas e órgãos reprodutivos durante o ciclo da cultura de feijão; (ii) o padrão de acúmulo de fitomassa seca, em termos absolutos, é influenciado pelas doses de N, porém, em termos relativos, é semelhante entre as doses de N para um mesmo órgão; e (iii) há relação entre fenologia e desenvolvimento relativo.
Palavras-chave: Phaseolus vulgaris, modelagem, soma térmica, fenologia.
Abstract - With the purpose of characterizing the temporal variation pattern of the roots, stems, leaves and reproductive organs dry mass of the common bean (Phaseolus vulgaris L.) crop as function of nitrogen fertilization, an field experiment was carried out at Crop Science Department, University of São Paulo, Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The cultivar was IAC-Carioca Tybatã and the statistical experimental design was completely randomized, where the treatments were nitrogen doses (0, 60 and 120 kg.ha-1) associated with nine crop phenological stages. The following parameters were evaluated: roots (FSr), stems (FSh), leaves (FSf), reproductive organs (FSor) and total (FST) dry mass for each phenological stage. Two models were used for each plant organ considering the absolute and relative values as function of relative crop development. The sigmoid pattern for FSor and FST was observed. For FSh and FSf, the sigmoid pattern was obtained until maximum observed value, with posterior decline. The FSr pattern was equal to FSor and FST for 0 and 120 kg.ha-1 of N doses; there was dry mass decline at end of crop cycle for 60 kg.ha-1 of N. According to the discussion, the results allowed to conclude that: (i) the proposed models are appropriate to characterize the roots, stems, leaves and reproductive organs dry mass variation during the common bean crop cycle; (ii) the dry mass curve pattern, expressed in absolute values, depends on the N dose, but, it is not dependent when expressed in relative values; and (iii) there is relationship between phenology and the common bean crop relative development.
Key words: Phaseolus vulgaris, modeling, thermic index, phenology.
A caracterização do padrão de acúmulo de fitomassa seca é a descrição indireta da alocação relativa de fotoassimilados oriundos da fotossíntese líquida aos diferentes órgãos da planta. A sua importância é definir critérios de intervenção, tais como recomendação de adubação nitrogenada e potássica e controle de plantas daninhas.
A produção de fitomassa seca de raízes (FSr) é imprescindível para definir o desempenho da cultura de feijão no campo. Quanto maior for o volume de solo explorado por unidade de planta, menor deverá ser o teor crítico dos diferentes nutrientes no solo.
Porém, maior fitomassa produzida de raiz pode não ser desejável, pois maior produção requer maior dispêndio de carboidrato alocado ao sistema radicular em termos relativos, podendo prejudicar o desenvolvimento e o crescimento da parte aérea (especialmente hastes e folhas). Por outro lado, um sistema radicular muito reduzido também não é desejável devido ao maior risco de perda de produtividade da cultura de feijão, em função de estresse biótico (pragas, doenças e plantas daninhas) e abiótico (água e temperatura, principalmente) do ambiente. Sendo assim, o manejo cultural e do ambiente deve propiciar um sistema radicular que cresça compatível com a parte aérea da planta, destacando-se a adubação nitrogenada, a qual possibilita um desenvolvimento e crescimento inicial maior devido ao reduzido volume de solo explorado pelo sistema radicular, em termos absolutos.
A importância dessa prática é minimizar a exposição da plântula a patógenos do solo (pragas e doenças) e tornar a cultura mais competitiva por água, nutrientes e luz no início do ciclo vital da cultura (MANFRON, 1993; MANFRON et al., 1993; FANCELLI, 1994; DOURADO NETO & FANCELLI, 2000).
A produção de hastes é fundamental para garantir uma melhor distribuição das folhas para maior interceptação de radiação solar; já a de folhas apresenta importância prática devido à correlação com alguns processos importantes, bem como permite verificar alguns critérios de aferição de manejo (FANCELLI, 1994).
Em genótipos de crescimento indeterminado, o sentido do florescimento é ascendente. Portanto, quanto maior a quantidade de folhas no final do ciclo, maior a autofecundação (cleistogamia) nas flores localizadas no terço superior da planta e, conseqüentemente, maior será a produtividade. É usual manejar a cultura no intuito de maximizar a duração foliar no final do ciclo (FANCELLI, 1994; DOURADO NETO & FANCELLI, 2000).
Inicialmente, o crescimento do feijoeiro é lento, produzindo nos primeiros 20 DAE apenas 5% da fitomassa seca total. Entre o 30 e 50 DAE, as plantas crescem rapidamente, diminuindo a taxa de crescimento a partir desse ponto. A diminuição brusca na fitomassa aos 50 DAE é devido à senescência das plantas (HAAG et al., 1967; MAFRA et al., 1974).
A absorção de N segue, aproximadamente, a mesma tendência da produção de fitomassa seca (CABALLERO et al., 1985; HAAG et al., 1967; MAFRA et al., 1974). Assim, o suprimento desse nutriente deve ser feito em épocas adequadas. Se o solo apresenta pouco N, ou se a taxa de liberação (decomposição da matéria orgânica) não é suficiente para atender à necessidade da cultura, o N deverá ser complementado na forma de fertilizante. O N também pode ser adquirido através da fixação simbiótica (MORAES, 1988).
A necessidade da utilização de uma escala fenológica (referência de manejo) é fundamental em pesquisas agrícolas sobre épocas de adubação, que devem ser estabelecidas com base em chaves fenológicas descritivas (DOURADO NETO & FANCELLI, 2000) baseadas nas mudanças morfológicas da planta e nos eventos fisiológicos que se sucedem durante o ciclo de vida da cultura.
Na cultura de feijão, as fases de desenvolvimento não apresentam nítida separação, principalmente quando se trata de plantas de hábito de crescimento indeterminado, com sobreposições representadas pelas possibilidades de emissões simultâneas de folhas, flores e vagens (FANCELLI, 1994). Assim, para maior segurança na definição das ações de manejo na cultura de feijão, faz-se uso da escala fenológica proposta por GEPTS & FERNÁNDEZ (1982), a mais utilizada para essa cultura, cujo ciclo biológico é constituído de 10 estádios de desenvolvimento. A duração do período entre os estádios de desenvolvimento da cultura de feijão pode ser afetada por alguns fatores, entre os quais o genótipo, o clima e a fertilidade do solo (DOURADO NETO & FANCELLI, 2000).
A maioria dos produtores e técnicos tem insistido em planejar utilizando apenas escala de tempo, representada pelo número de dias transcorridos após a semeadura ou emergência (DOURADO NETO & FANCELLI, 2000). Para um planejamento correlacionado à escala fenológica é necessário prever em que datas ocorrerão as mudanças de estádio da cultura. Isso é possível quando há informação disponível sobre os limites dos estádios expressos em termos de unidades térmicas ou graus-dia (GD) e dados históricos de temperatura do local que permitam prever as temperaturas diárias durante o ciclo da cultura objeto do planejamento.
Na definição de graus-dia, assume-se a existência de uma temperatura abaixo da qual a planta não se desenvolve adequadamente (temperatura base, Tb). Essa definição pressupõe uma relação linear entre acréscimo de temperatura e desenvolvimento vegetal.
Cada genótipo possui uma temperatura base, e esse valor pode variar em função da idade da planta.
Várias equações têm sido sugeridas para o cálculo das unidades térmicas ou graus-dia, necessárias para que um vegetal atinja um determinado estádio de desenvolvimento e crescimento (MANFRON et al., 1993; FANCELLI, 1994).
O desenvolvimento relativo (Dr) expressa a soma térmica acumulada até um determinado instante t como proporção da soma térmica acumulada durante todo o ciclo da cultura. É calculado dividindose o GD no instante t pelo GD máximo, podendo ser utilizado como variável independente em modelos que descrevem a variação temporal da fitomassa seca ao longo do ciclo da cultura (DOURADO NETO & FANCELLI, 2000).
A fitomassa seca relativa de um órgão ao longo do ciclo da cultura pode ser calculada expressando a fitomassa seca (FS) daquele órgão como proporção da fitomassa seca máxima num dado momento.
Se os padrões de variação temporal da fitomassa seca relativa (FSR) em função do Dr em diferentes ambientes são similares, informações sobre esse padrão obtidas num determinado local podem ser úteis para planejar de manejo em outras regiões. A vantagem do uso da fitomassa seca relativa é a de possibilitar comparações e extrapolações com experimentos conduzidos em diferentes locais e épocas. Por exemplo, quando as curvas FSR versus Dr são semelhantes para diferentes doses de N, o planejamento da adubação nitrogenada, com base nessa informação, pode ser feito para cultivos em diferentes solos, independente do teor de N (FANCELLI, 1994).
O presente trabalho tem por objetivo caracterizar o padrão da variação de fitomassa seca de raízes, hastes, folhas e órgãos reprodutivos da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.) em função do desenvolvimento relativo caracterizado por graus-dia para as doses 0, 60 e 120 kg.ha-1 de nitrogênio.
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